Способи підвищення енергоефективності процесу сушіння насіннєвого зерна

Abstract

У сучасному світі широко використовуються відновлювані джерела енергії як енергоефективний спосіб отримання електричної та теплової енергії. Поєднання сушильних технологій і відновлюваних джерел енергії реалізується через упровадження теплових насосів, що найбільш доцільно за низькотемпературного сушіння насіння зернових культур. Розглянуто різні варіанти роботи теплового насоса для сушіння насіннєвих матеріалів. За однією з наведених схем розроблено експериментальний зразок сушильної установки з тепловим насосом із повною рециркуляцією теплоносія. Теплові насоси дають можливість ефективно використовувати теплоту довкілля для підігрівання сушильного агента і направлення в шахту сушильної установки. Експериментальні дослідження на сушильній установці з тепловим насосом показали високі результати схожості насіння зернових культур та зменшення енергоспоживання на 36% порівняно з витратами в інших зерносушарках.

In the modern world, renewable energy sources are widely used as an energyefficient way to produce electric and thermal energy. The combination of drying technologies and renewable energy sources is realized through the introduction of heat pumps, as more appropriate for low-temperature drying of grain seeds. Various options for the operation of a heat pump for drying seed materials are considered. According to one of the presented schemes, an experimental sample of a drying plant with a heat pump from complete recirculation of the coolant was developed. Heat pumps allow you to effectively use the heat of the environment to heat the drying agent and directing it to the shaft of the drying installation. When drying the seeds of cereals, the greatest intensity is observed on oat seeds. The duration of drying oat seeds from the initial humidity of 20% to the final humidity of 13% is 32 minutes, which is 1.8 times less than the duration of drying wheat and 2.18 times less than barley. Heating of seeds of grain crops in the drying installation with the heat pump in a layer of 20 mm occurs to temperature of 36...36,5 ºC. Drying of seeds of grain crops takes place in the periods of warming up, constant and falling speed of drying. The maximum drying rate of oats is 0.375% / min., Wheat – 0.218% / min. and barley – 0.142% / min. Experimental studies on a drying unit with a heat pump showed high germination results of grain seeds and a 36% reduction in energy consumption compared to costs in other grain dryers.